Eine gründliche Einführung in die Digitaltechnik
Die Digitaltechnik hat unsere Welt verändert. Ohne Digitaltechnik gäbe es keine Computer, kein Internet und keine Mobiltelefone.
Digitaltechnik wird heute mit einer unglaublichen Selbstverständlichkeit verwendet. Oft geht dabei vergessen, dass Speicherung und Übermittlung digitaler Information letztlich immer auf physikalischen Größen beruhen. So werden digitale Informationen z.B. in Form von elektrischen Ladungen, von magnetischen Polarisationen oder in Form von geometrischen Strukturen gespeichert. Die Datenübertragung erfolgt häufig in Form elektrischer Spannungen und Ströme sowie zunehmend auch auf Basis optischer Signale.
All diesen Größen gemeinsam ist ein kontinuierliches Werte-Spektrum. Es gibt deshalb stets Fälle, wo die Grenze zwischen einer logischen "0" und einer logischen "1" nicht so klar ist, wie man dies in der Digitaltechnik gerne hätte.
Neben den herkömmlichen Themen der Digitaltechnik, die das Rechnen in verschiedenen Zahlensystemen und die eigentliche Logik betreffen, wird in diesem Buch auch vertieft betrachtet, wie digitale Signale in der analogen Welt gespeichert und übertragen werden.
Über 300 Abbildungen und Figuren veranschaulichen und erklären die Welt der Digitaltechnik.
Werner Witz unterrichtete während rund 20 Jahren angehende Elektroingenieure die Grundlagen der analogen Elektronik und der Digitaltechnik.
Stefan Wicki, geboren 1976, lehrt im Bereich Elektrotechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz.
Aktualisiert: 2022-04-21
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Eine gründliche Einführung für Studierende und
ein Nachschlagewerk für Ingenieure
Elektronik basiert zwar auf physikalischen Grundlagen, stützt sich aber auch auf eine Vielzahl bereits vorhandener empirischer Erkenntnisse und Erfahrungen, z.B. in Gestalt von Modellvorstellungen, Grundschaltungen, Abschätzungen und Faustregeln, Dimensionierungsregeln, Bauteile-Angebot.
Das Zusammenspiel all dieser Aspekte erscheint dem Studierenden oft als eine Art Alchemie voller Geheimnisse. Das Buch soll diesen Eindruck entkräften. Es macht den Leser mit den wichtigen Bauteilen, Grundschaltungen und Baublöcken der analogen Elektronik bekannt und zeigt das Vorgehen zur Dimensionierung anhand zahlreicher Beispiele. Es beschränkt sich aber nicht auf die Angabe von Rezepten, sondern will stets das Verständnis der zugrundeliegenden Theorie einbeziehen.
Im Gegensatz zu den aktuellen Systemen der Digitaltechnik, die infolge ihres gewaltigen Umfangs nur mit rechnergestützten Methoden zu beherrschen sind, muss sich der Analogtechniker auch heute noch mit kleinen Elementen bis hin zu Einzeltransistoren auseinandersetzen. Er muss deshalb mit diesen Bauteilen vertraut sein, um erfolgreich Schaltungen zu entwerfen und zu dimensionieren.
Für die Analyse und Verifikation der Entwürfe stehen ihm dann mächtige CAE-Werkzeuge (wie z.B. PSpice) zur Verfügung. Der Umgang mit diesen Tools ist nicht Gegenstand des Buches.
Werner Witz unterrichtete während rund 20 Jahren angehende Elektroingenieure in die Grundlagen der analogen Elektronik.
Stefan Wicki, geboren 1976, lehrt im Bereich Elektrotechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz.
Aktualisiert: 2022-05-04
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